JP2004203235A

JP2004203235A - Supporting structure of transverse engine

Info

Publication number: JP2004203235A
Application number: JP2002375110A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Miyamoto; 康生宮本; Rainer Haas; ハースライネル
Original assignee: Carl Freudenberg KG; Honda Motor Co Ltd; Nok Corp
Current assignee: Carl Freudenberg KG; Honda Motor Co Ltd; Nok Corp
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2002-12-25
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2022-12-25
Also published as: EP1433640B1; US7117969B2; CN1510326A; US20040182631A1; CN1328080C; EP1433640A1; DE60307217T2; JP4005498B2; DE60307217D1

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problems that the vibration in the longitudinal direction of a vehicle of a transverse engine is considerably larger than that of a longitudinal engine, and the longitudinal vibration cannot be damped sufficiently if a vertical liquid seal mount which is generally used for the longitudinal engine is applied to the transverse engine. <P>SOLUTION: In a supporting structure of a transverse engine, a conical rubber 28 and an inclined liquid seal mount 20 with the axis 30 of the maximum damping generation at the center of the conical rubber 26 inclined by θ with respect to the perpendicular are employed. By providing the angle θ of inclination, not only the vertical vibration but also the longitudinal vibration can be damped. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両長手軸に直角に且つ水平にクランク軸が向くように配置したエンジンを、支持するエンジンマウントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のエンジンの支承に供するエンジンマウントとして液体を封入したものが知られている（例えば、特許文献１。）。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭６３−６１５３３号公報（第２図、第３図）
【０００４】
図１７は特公昭６３−６１５３３号公報の第２図を再掲した図であり、図１８は同第３図の再掲図であって図１７の１８−１８線断面図である。ただし、符号は振り直した。
１０１は上プレート、１０２は下プレート、１０３は上プレート１０１をエンジンに連結するためのボルト、１０４は車体フレームに固定される支承体、１０５、１０６はゴム弾性体、Ｒ１は上液室、Ｒ２は下液室、１０７は上・下液室Ｒ１、Ｒ２を連結する通路を兼ねたオリフィスである。この様に、ゴム弾性体１０５．１０６と液室Ｒ１、Ｒ２との両方を備えるマウント構造は、液封マウントと呼ばれる。
【０００５】
支承体１０４を固定し、ボルト１０３を介して上プレート１０１に上下方向の振動を与えると、オリフィス１０７を通じて上液室Ｒ１の貯留した液体が下液室Ｒ２へ移動し、又は下液室Ｒ２の液体が上液室Ｒ１へ移動する。この際に、液体に加えられた振動エネルギーがオリフィス１０７を通過することで減衰される。
ゴム弾性体１０５、１０６も弾性体として振動エネルギーの一部を減数する。
従って、上下振動に伴う振動エネルギーは、液体とゴム弾性体とにより減衰される。これが、液封マウントの基本作用である。
【０００６】
図１８において、Ｒ３は左液室、Ｒ４は右液室、１０８は外リング、１０９は外リング１０８の内面に沿わせるようにゴム弾性体１０５に形成した連通細孔である。
【０００７】
支承体１０４を固定し、ボルト１０３を介して上プレート１０１に左右方向の振動を与えると、連通細孔１０９を通じて左液室Ｒ３の貯留した液体が右液室Ｒ４へ移動し、又は右液室Ｒ４の液体が左液室Ｒ３へ移動する。この際に、液体に加えられた振動エネルギーが連通細孔１０９を通過することで減衰される。ゴム弾性体１０５、１０６も弾性体として振動エネルギーの一部を減数する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に記載の液封マウントは、上下振動のみならず左右振動をも減衰するため、エンジンのマウントに好適である。しかし、左・右液室Ｒ３、Ｒ４や連通細孔１０９を形成するには高度の製造技術が必要となる。そして、全体的に形状が複雑であり、一定体積の左・右液室Ｒ３、Ｒ４を配置するには、外径が増加し、全体的に大型になる。
加えて、連通細孔１０９が長いため、長期間使用するとゴムの劣化などにより、断面積が変化することが考えられ、断面積が変化すると絞り特性が変化する。
そのため、特許文献１の液封マウントは耐久性の点でも課題が残る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、従来の液封マウント並みの大きさ及び構造で、上下振動並びに前後（又は左右）振動を減衰することができ、高い耐久性を有するエンジンマウントを見出すべき、研究を進めた。この過程で、液封マウント上部の円錐ゴムを傾けることで、ある程度の前後振動を減衰させることのできる傾斜型液封マウントを発明することができた。
【００１０】
本発明者らは、傾斜型液封マウントであっても横型エンジンに対する配置を工夫すれば、減衰性能の不足分を補うことができ、好ましくは従来よりも減衰性能を高めるためことができるのではないかと考え、研究に傾斜型液封マウントの配置の検討を加えた。
この結果、安価で簡便な構造の傾斜型液封マウントを、ある条件で配置すれば必要な減衰性能が得られることを見出した。
【００１１】
具体的には請求項１は、車両長手軸に直角に且つ水平にクランク軸が向くように配置してなる横置きエンジンを、エンジンマウントを介して車体側に支持させる横置きエンジンの支持構造において、エンジンマウントに、作動液を封じ込め且つ最大減衰発生軸が鉛直線に対して所定角傾斜させてなる傾斜型液封マウントを少なくとも１個含み、
この傾斜型液封マウントを、横置きエンジンにミッションを加えてなるパワープラントの全幅よりも内側に配置したことを特徴とする。
【００１２】
エンジンマウントに含めた少なくとも１個の傾斜型液封マウントは、最大減衰発生軸を鉛直線に対して傾斜させたために、上下振幅並びに前後振幅を減衰させることができる。構成材料は、従来の鉛直型液封マウントと大差ないので、製造費のアップを抑えることができ、サイズアップを抑えることができる。
【００１３】
ただし、傾斜型液封マウントの性能をカバーするために、同マウントをパワープラントの全幅より内側に配置することにした。前後振動は、パワープラントの質量中心を中心にした前後並進（車体長手軸に並行な前後進）運動とヨー運動とが合成された形態で傾斜型液封マウントに作用すると考えられる。傾斜型液封マウントをパワープラントの全幅の内側に配置すれば、ヨー運動は十分に小さくすることができ、その分だけ前後並進運動を増大させることができる。前後並進運動の増大に伴って傾斜型液封マウントに加わる前後振幅は大きくなる。この結果、傾斜型液封マウントの減衰能力を十分に発揮することができる。
傾斜型液封マウントの採用と、それの配置位置を工夫したことにより、横置きエンジンに好適なエンジン支持構造を提供することができたと言える。
【００１４】
請求項２では、傾斜型液封マウントは、パワープラントの質量中心とほぼ同じ高さに配置したことを特徴とする。
パワープラントの質量中心と傾斜型液封マウントとに高低差があると、この高低差に比例した大きさのエンジンのピッチングモーメントが発生し、液封マウントの前後変位が少なくなる。
そこで、請求項２では前記高低差を無くすることにより、傾斜型液封マウントに作用する前後力を大きくし、液封マウントの減衰能力を発揮させるようにした。
【００１５】
請求項３では、傾斜型液封マウントは、複数個であり、これらの傾斜型液封マウントの高さの平均値が、パワープラントの質量中心の高さとほぼ同じであることを特徴とする。
【００１６】
傾斜型液封マウントの個数が複数であるときには、全ての傾斜型マウントをパワープラントの質量中心レベルに合わせる必要はなく、全ての傾斜型マウントの高さの平均値が質量中心レベルに合うようにすればよい。高低差に伴って発生するモーメントが互いに相殺されるからである。
請求項３によれば、個々の傾斜型液封マウントはレベルを比較的自由に選択できるため、傾斜型液封マウントの配置の自由度が高まる。
【００１７】
請求項４は、平面視で、パワープラントの質量中心を通る車両長手軸の上若しくはその近傍に、傾斜型液封マウントを配置したことを特徴とする。
前後振動は、パワープラントの質量中心を中心にした前後並進運動とヨー運動とが合成された形態で傾斜型液封マウントに作用すると考えられる。傾斜型液封マウントをパワープラントの質量中心を通る車両長手軸上若しくはその近傍に配置すれば、前記ヨー運動はゼロに近似し、パワープラントの前後並進運動を効率よく液封マウントへ伝えることができ、傾斜型液封マウントの減衰性能を有効に発揮させることができる。
【００１８】
請求項５は、平面視で、パワープラントの質量中心を通る車両長手軸の左右に傾斜型液封マウントを配置し、且つ車両長手軸から左の傾斜型液封マウントまでの距離と、車両長手軸から右の傾斜型液封マウントまでの距離とをほぼ同一にしたことを特徴とする。
【００１９】
傾斜型液封マウントの個数が複数であるときには、全ての傾斜型マウントをパワープラントの質量中心を通る車両長手軸の上若しくは近傍に配置する必要はなく、車両長手軸から左の傾斜型液封マウントまでの距離と、車両長手軸から右の傾斜型液封マウントまでの距離を合わせるだけでよい。左右のモーメントが相殺されるからである。
請求項５によれば、質量中心からの左右方向の配置位置を比較的自由に選択できるため、傾斜型液封マウントの配置の自由度が高まる。
【００２０】
請求項６は、側面視で、パワープラントの質量中心を通る車両クロス軸の左右に傾斜型液封マウントを配置し、これらの左右の傾斜型液封マウントは最大減衰発生軸が、Ｖ字又は逆Ｖ字をなすように配置したことを特徴とする。
【００２１】
ゴムは繰返し負荷を受け、そこにエンジンからの熱が加わると、クリープ現象によりへたる。傾斜型液封マウントは上部の円錐ゴムも傾斜させる。前記へたりにより円錐ゴムの上面が僅かではあるが前後、すなわち車両の前又は後方向に移動する。この結果、傾斜型液封マウントの受け面が前又後に変位し、横置きエンジンの位置が変化する。この変化は、エンジンから車体への振動伝達の増加を誘発する可能性がある。
この点、請求項６では一対の傾斜型液封マウントを対向配置若しくは背中合わせに配置したため、前後の移動を相殺し、問題の発生を防止することができる。
【００２２】
請求項７では、傾斜型液封マウントは、車両長手軸に沿って傾斜させるとともに、その傾斜角は１０°を下回らないことを特徴とする。
傾斜角の大小は、傾斜型液封マウントの前後方向の減衰性能の大小を決定する。傾斜角が１０°を下回ると、前後方向の減衰性能が過少になるため、傾斜角は１０°以上にする必要がある。
【００２３】
請求項８は、傾斜角は１５°〜３５°の範囲にあることを特徴とする。
傾斜角が１５°以上であれば前後方向の減衰性能はより高まる。しかし、前後方向の減衰性能が高まる分だけ、上下方向の減衰性能が低下する。そこで、傾斜角の上限を３５°にする。
【００２４】
請求項９は、パワープラントの共振周波数のうちで車両長手軸に沿った成分をパワープラントの前後共振周波数と呼ぶときに、少なくとも１個の傾斜型液封マウントのピーク周波数は、パワープラントの前後共振周波数付近に設定されていることを特徴とする。
エンジンマウントには各種の周波数帯の振動が作用する。その中で、パワープラントの前後共振周波数は最も重要な周波数であり、この様な前後共振周波数に対応させる傾斜型液封マウントを少なくとも１個設けることは、パワープラントの前後の揺れを押え、結果として車体の前後方向の振動を抑える上で有効である。
【００２５】
請求項１０では、傾斜型液封マウントは、複数個であり、第１の傾斜型液封マウントのピーク周波数は、パワープラントの前後共振周波数付近に設定され、第２の傾斜型液封マウントのピーク周波数は、第１の傾斜型液封マウントより少なくとも２Ｈｚ高く設定されていることを特徴とする。
【００２６】
第１の傾斜型液封マウントのピーク周波数をパワープラントの前後共振周波数に合わせることの理由は、上述の通りである。
エンジンマウントに作用する各種の振動のうちで、車輪からサスペンションを通じて作用するバネ下の前後共振周波数が次に重要となる。このバネ下の前後共振周波数は、実用に供されている車両で実際に計測したところ、パワープラントの前後共振周波数より２〜１５Ｈｚだけ高いことが認められた。そこで、第２の傾斜型液封マウントのピーク周波数は、第１の傾斜型液封マウントより少なくとも２Ｈｚ高く設定した。
【００２７】
請求項１０によれば、複数の傾斜型液封マウントにより、パワープラントの前後共振周波数とバネ下の前後共振周波数との両方に対応させることができ、乗り心地性を一段と改善することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、添付図は符号の向きに見るものとする。
先ず、本発明は横置きエンジンを前提とするため、横置きエンジンの説明を最初に行い、次に液封マウントの詳細構造を説明し、その後に、横置きエンジンに好適な液封マウントの配置例を説明する。
【００２９】
図１は縦置きエンジンと横置きエンジンの比較説明図である。
（ａ）は縦置きエンジンの説明図であり、車両１０の平面図である。
車両長手軸１１に平行にクランク軸１２が向くように配置したエンジンを、縦置きエンジン１３と呼ぶ。レシプロエンジンの特性からクランク軸１２に沿った振動は、矢印▲１▼の如く小さくなり、クランク軸１２に直交する向きの振動は、矢印▲２▼の如く大きくなる。
【００３０】
すなわち、縦置きエンジン１３は、車両前後方向のエンジンマウントのバネ常数を高く設定しても振動に起因する騒音の悪化は少なく、車両前後方向のバネ常数を高めることができる。車両前後方向のバネ常数を高めることにより、路面反力に起因する車体の前後方向揺れを抑えることができる。
地上を走向する乗り物に乗っている人間にとって、体が前後に揺れることに不快感を催すことは、よく知られている。
【００３１】
この様な人間の特性を考えた場合に、縦置きエンジンを備えた車両であれば、車体１３の前後方向の揺れが少ないため、乗員にとって十分に容認できる。そのため、縦置きエンジン１３にあっては、矢印▲１▼の前後振動を、格別に減衰する必要はなく、エンジンマウントは、通常のラバーマウント及び通常の液封マウントで十分であると言える。
【００３２】
（ｂ）は横置きエンジンの説明図であり、車両長手軸１１に直角にクランク軸１５が向くように配置したエンジンを、横置きエンジン１６と呼ぶ。レシプロエンジンの特性からクランク軸１５に沿った振動は、矢印▲３▼の如く小さくなり、クランク軸１５に直交する向きの振動は、矢印▲４▼の如く大きくなる。
【００３３】
すなわち、横置きエンジン１６は、車両１０の前後方向に大きく振動する。この振動は図示せぬエンジンマウントを介して車体に伝わり、車体から音と振動の形態で乗員に伝わる。このため、車体前後方向のエンジンマウントのバネ常数を高く設定することはできない。車両前後方向のエンジンマウントのバネ常数が高めることができないと、路面反力に起因する車体の前後方向揺れが大きくなる。
【００３４】
地上を走向する乗り物に乗っている人間にとって、体が前後に揺れることに不快感を催す。
このため、横置きエンジン１６では、矢印▲４▼の前後振動をも、減衰することができる特別なエンジンマウントが必要になる。
【００３５】
この特別なエンジンマウントの具体例を次に説明する。
図２は本発明に係る傾斜型液封マウントの断面図であり、（ａ）を鉛直軸回りに１８０°回転させたものが（ｂ）であるため、構造は（ａ）と同一である。そこで、説明は（ａ）で行う。
【００３６】
傾斜型液封マウント２０は、車体Ｂ側に連結するベース金具２１と、このベース金具２１に載せる円筒金具２２と、この円筒金具２２に載せるダイヤフラム２３と、このダイヤフラム２３の縁を前記円筒金具２２に押しつける中間板２４と、この中間板２４に形成したオリフィス２５やゴム板２６と、前記中間板２４に載せるエルボー金具２７と、このエルボー金具２７に載せる円錐ゴム２８と、この円錐ゴム２８の中心に一体的に埋め込んだセンター金具２９と、このセンター金具２９にボルトにより結合したアタッチメント金具３１と、このアタッチメント金具３１に一定形成したボルト３２と、内部に封じ込めた作動液３３とからなる。
【００３７】
エルボーは曲りパイプを意味し、前記エルボー金具２２は、下面（水平面）と上面（傾斜面）のなす角θが２０°程度の曲り管である。この様なエルボー金具２２の上面に円錐ゴム２８、センター金具２９、アタッチメント金具３１を取付けたため、ボルト３２の中心線とセンター金具２９の中心線とは、θの角度をなす。
【００３８】
車体Ｂにベース金具２１を連結し、アタッチメント金具３１にエンジン１６を載せてボルト３２を用いて連結すれば、円錐ゴム２８の中心線が鉛直線（ボルト３２の中心線）に対して角度θだけ傾斜している。
【００３９】
円錐ゴム２８の中心線に沿って最大の液体移動が発生する。すなわち、円錐ゴム２８の中心線が、最大減衰発生軸に合致する。そこで、円錐ゴム２８の中心線を「最大減衰発生軸３０」と呼ぶことにする。この最大減衰発生軸３０が角度θだけ傾斜しているため、傾斜型液封マウント２０は「上下並びに前後方向」に減衰性能を発揮させることができる。
【００４０】
図中、３４は円錐ゴムの弾性中心を通るところの傾斜型液封マウント２０の高さ中心線である。傾斜型液封マウント２０の高さを論じるときには、この高さ中心線３４を使用する。
【００４１】
図３は鉛直型液封マウントの断面図であり、本発明のレイアウトでは前記傾斜型液封マウントと組合わせて、通常の鉛直型液封マウントを使用する場合があるので、それの構造を説明する。
【００４２】
鉛直型液封マウント４０は、車体Ｂ側に連結するベース金具４１と、このベース金具４１上に一体形成した円筒金具４２と、この円筒金具４２に載せるダイヤフラム４３と、このダイヤフラム４３の縁を前記円筒金具４２に押しつけるリング４４と、このリング４４に渡したオリフィスプレート４５、４５及びゴム板４６と、前記リング４４に載せる円錐ゴム４７と、この円錐ゴム４７の中心に一体的に埋め込んだセンター金具４８と、このセンター金具４８に一定形成したボルト４９と、内部に封じ込めた作動液５０とからなる。
【００４３】
車体Ｂにベース金具４１を連結し、センター金具４７にエンジン１６を載せてボルト４８を用いて連結すれば、「上下振動」を減衰させることができる。
【００４４】
次に、エンジンマウントの配置例を説明する。本発明では、エンジンマウントは、図２で述べた傾斜型液封マウント２０と、図３で述べた鉛直型液封マウント４０と、ラバーマウントとの３種のマウント要素を組合わせて用いる。なお、ラバーマウントは、汎用部品であるから構造の詳細な説明は省略するが、弾性ゴムが主体であって、液は封入していず、鉛直型液封マウント４０に比較して減衰性能は１／１０程度の部品である。
【００４５】
以下の図（図４以降）において、傾斜型液封マウント２０は、Ｖを□で囲み、右上隅から斜めに→を突出させたシンボルとする。
鉛直型液封マウント４０は、Ｖを□で囲んだものをシンボルとする。
ラバーマウント６０は、□のみをシンボルとする。
【００４６】
また、図中、ｘは車両後方、ｙは車両右、ｚは上を表す。
【００４７】
図４は本発明に係る横置きエンジンのためのエンジンマウントの配置に係る第１実施例図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は同ｂ−ｂ矢視図である。
（ａ）において、１６は横置きエンジン、５３はエンジン１６に付設したミッション、５４はエンジン１６とミッション５３を合わせたパワープラント、５５、５５は駆動軸、５６、５６は駆動輪、５７はパワープラント５４の質量中心である。
【００４８】
すなわち、横置きエンジン１６で発生した動力をミッション５３で変速し、駆動軸５５、５５を介して駆動輪５６、５６に伝達する周知の構造を示した。
【００４９】
そして、パワープラント５４を囲うように、２個の傾斜型液封マウント２０、２０と１個の鉛直型液封マウント４０と、２個のラバーマウント６０、６０を配置する。
（ｂ）に示すとおり、ラバーマウント６０、６０は、ミッション５３を支持する。
【００５０】
図５は第１実施例の作用図であり、（ａ）は比較例図、（ｂ）は実施例図である。
（ａ）では、傾斜型液封マウント２０をパワープラント５４の全幅Ｗより外側に配置した。パワープラント５４の前後振動（ｘ方向の振動）は、質量中心５７を中心にした前後並進運動とヨー運動が合成された形態で傾斜型液封マウント２０に作用すると考えられる。
質量中心５７から傾斜型液封マウント２０までの左右方向の距離Ｌ１が大きいほど、ヨー運動が増大し、逆に前後並進運動が減少する。前後並進運動の減少に伴って傾斜型液封マウント２０における前後方向の変位が減少するので、液封マウント２０で十分に減衰能力を発揮することができない。
【００５１】
（ｂ）では、質量中心５７から傾斜型マウント２０までの左右方向の距離Ｌ２を、小さくした。すなわち、少なくとも１個の傾斜型液封マウント２０を、パワープラント５４の全幅の内側に配置した。これにより、距離Ｌ２が小さくなり、傾斜型液封マウント２０における前後方向の変位が増大し、減衰量が増加する。
【００５２】
傾斜型液封マウント２０は上下振動を主として減衰し、前後振動の減衰能力は小さいため、距離Ｌ２を小さくして前後方向の変位を大きくすることは、傾斜型液封マウント２０の採用を促す効果を発揮する。
【００５３】
すなわち、第１実施例は、車両長手軸１１に直角に且つ水平にクランク軸が向くように配置してなる横置きエンジン１６を、エンジンマウントを介して車体側に支持させる横置きエンジンの支持構造において、エンジンマウントに、作動液を封じ込め且つ最大減衰発生軸が鉛直線に対して所定角傾斜させてなる傾斜型液封マウント２０を少なくとも１個含み、
この傾斜型液封マウント２０を、横置きエンジン１６にミッション５３を加えてなるパワープラント５４の全幅Ｗよりも内側に配置したことを特徴とする。
【００５４】
図２に戻って、エンジンマウントに含める少なくとも１個の傾斜型液封マウント２０は、最大減衰軸３０を鉛直線に対してθだけ傾斜させたために、上下振幅並びに前後振幅を減衰させることができる。構成材料は、図３に示した従来の鉛直型液封マウント４０と大差ないので、製造費のアップを抑えることができ、サイズアップを抑えることができる。
【００５５】
加えて、傾斜型液封マウント２０の性能をカバーするために、同マウント２０を図５（ｂ）に示す如くパワープラント５４の全幅Ｗより内側に配置した。
前後振動は、パワープラント５４の質量中心５７を中心にした前後並進運動とヨー運動が合成された形態で傾斜型液封マウント２０に作用すると考えられる。
【００５６】
傾斜型液封マウント２０をパワープラント５４の全幅Ｗの内側に配置すれば、ヨー運動は十分に小さくすることができ、前後並進運動が大きくなるため、傾斜型液封マウント２０に加わる前後振動が大きくなり、傾斜型液封マウント２０の減衰能力を十分に発揮させることができる。
傾斜型液封マウント２０の採用と、それの配置位置を工夫したことにより、横置きエンジン１６に好適なエンジン支持構造を提供することができたと言える。
【００５７】
図６は本発明に係る横置きエンジンのためのエンジンマウントの配置に係る第２実施例図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は同ｂ−ｂ矢視図である。
符号は図４で説明したものと同じであるから、説明を省略する（以下同様）。
（ａ）に示すとおり、パワープラント５４の後に且つ全幅Ｗの内側に傾斜型液封マウント２０を配置した。パワープラント５４の前には鉛直型液封マウント４０を配置した。
【００５８】
そして、（ｂ）に示すとおりに、パワープラント５４の質量中心５７を通るレベル線５８にほぼ合致するように、傾斜型液封マウント２０の高さを決めた。傾斜型液封マウント２０の高さ中心線は、図２で述べた符号３４であり、この中心線３４をレベル線５８に合致若しくは接近させた。
【００５９】
図７は第２実施例の作用図であり、（ａ）は比較例図、（ｂ）は実施例図である。
（ａ）は質量中心５７から距離Ｈ１だけ低い位置に傾斜型液封マウント２０を配置した比較例であり、質量中心５７における前後振動（ｘ軸方向振動）は、距離Ｈ１が大きいほど、大きなモーメントとなって傾斜型液封マウント２０に作用する。この傾斜型液封マウント２０の存在により、パワープラント５４が傾斜型液封マウント２０を支点として回転することも考えられる。
【００６０】
（ｂ）では質量中心５７のレベルに傾斜型液封マウント２０のレベルを合わせたので、傾斜型液封マウント２０に純粋に前後振動を負担させることができる。
傾斜型液封マウント２０の存在により、パワープラント５４が傾斜型液封マウント２０を支点として回転することもない。
【００６１】
すなわち、第２実施例では、傾斜型液封マウント２０は、パワープラント５４の質量中心５７とほぼ同じ高さに配置したことを特徴とする。
パワープラント５４の質量中心５７と傾斜型液封マウント２０とに高低差があると、この高低差に比例した大きさの前後力が傾斜型液封マウント２０に作用する。
そこで、第２実施例では前記高低差を無くすることにより、傾斜型液封マウント２０に作用する前後力を大きくし、液封マウントの減衰能力を発揮させる。
【００６２】
図８は本発明に係る横置きエンジンのためのエンジンマウントの配置に係る第３実施例図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は同ｂ−ｂ矢視図である。
（ａ）に示すとおり、パワープラント５４の前後に傾斜型液封マウント２０Ｆ、２０Ｒを配置する。これらの傾斜型液封マウント２０Ｆ、２０Ｒは共にパワープラント５３の全幅Ｗの内側に配置する。
【００６３】
（ｂ）に示すとおり、質量中心５７からＨ２だけ上に後の傾斜型液封マウント２０Ｒを配置し、質量中心５７からＨ３だけ下に前の傾斜型液封マウント２０ＲＲを配置する。
距離Ｈ２と距離Ｈ３をほぼ等しくすれば、モーメントを打ち消しあい、傾斜型液封マウント２０Ｆ、２０Ｒに純粋に前後振動を負担させることができる。
【００６４】
すなわち第３実施例では、傾斜型液封マウント２０Ｆ、２０Ｒは、複数個であり、これらの傾斜型液封マウント２０Ｆ、２０Ｒの高さの平均値が、パワープラント５４の質量中心５７の高さとほぼ同じであることを特徴とする。
【００６５】
傾斜型液封マウントの個数が複数であるときには、全ての傾斜型マウントをパワープラントの質量中心レベルに合わせる必要はなく、全ての傾斜型マウントの高さの平均値が質量中心レベルに合うようにすればよい。高低差に伴って発生するモーメントが互いに相殺されるからである。
第３実施例によれば、個々の傾斜型液封マウントはレベルを比較的自由に選択できるため、傾斜型液封マウントの配置の自由度が高まる。
【００６６】
図９は本発明に係る横置きエンジンのためのエンジンマウントの配置に係る第４実施例図であり、（ａ）は比較例図、（ｂ）は実施例図である。
（ａ）は、図５（ｂ）に近似した図であり、傾斜型液封マウント２０はパワープラント５４の全幅Ｗの内側にあるものの質量中心５７までの左右方向の距離Ｌ３は全幅Ｗの１／２に近似する程度に大きい。許容できる大きさとは言え、距離Ｌ３に比例する大きなヨー運動が発生し、少ない前後振動が傾斜型液封マウント２０に作用するため、十分な減衰能力を発揮させることができない。
【００６７】
（ｂ）は、質量中心５７から傾斜型液封マウント２０までの左右方向の距離Ｌ４を限りなくゼロに近づけて配置とした。（ａ）よりは、傾斜型液封マウント２０における前後方向の入力が大きくなり、大きな減衰を発揮させることができ、エンジンの揺れを少なくすることができる。
【００６８】
すなわち、第４実施例は、平面視で、パワープラント５４の質量中心５７を通る車両長手軸１１の上若しくはその近傍に、傾斜型液封マウント２０を配置したことを特徴とする。
前後振動は、パワープラントの質量中心を中心にした前後並進運動とヨー運動とが合成された形態で傾斜型液封マウントに作用すると考えられる。傾斜型液封マウントをパワープラントの質量中心を通る車両長手軸上若しくはその近傍に配置すれば、前記ヨー運動はゼロに近似し、パワープラントの前後並進運動を効率よく液封マウントへ伝えることができ、傾斜型液封マウントの減衰性能を有効に発揮させることができる。
【００６９】
しかし、レイアウトの観点でエキゾーストマニホールドやボディやサブフレームやミッションケースとのクリアランスの関係で、傾斜型液封マウント２０をパワープラント５４の質量中心５７を通る車両長手軸１１の上若しくはその近傍に置きにくいことがある。そのときには、次の実施例が有効となる。
【００７０】
図１０（ａ）、（ｂ）は本発明に係る横置きエンジンのためのエンジンマウントの配置に係る第５実施例図である。
（ａ）、（ｂ）共に、質量中心５７を中心に左右に傾斜型液封マウント２０、２０を配置し、質量中心５７から左右の傾斜型液封マウント２０、２０までの左右方向の距離Ｌ５、Ｌ６を、ほぼ同一にした。ほぼ同一にすることにより、左右のエンジンマウントを支点として発生が予想される左右のヨー運動が相殺され、傾斜型液封マウント２０を質量中心５７を通る車両長手軸１１の上若しくはその近傍に置いたのと同等の効果が得られる。
【００７１】
すなわち、第５実施例は、平面視で、パワープラントの質量中心を通る車両長手軸の左右に傾斜型液封マウントを配置し、且つ車両長手軸から左の傾斜型液封マウントまでの距離と、車両長手軸から右の傾斜型液封マウントまでの距離とをほぼ同一にしたことを特徴とする。
【００７２】
傾斜型液封マウントの個数が複数であるときには、全ての傾斜型マウントをパワープラントの質量中心を通る車両長手軸の上若しくは近傍に配置する必要はなく、車両長手軸から左の傾斜型液封マウントまでの距離と、車両長手軸から右の傾斜型液封マウントまでの距離を合わせるだけでよい。左右のモーメントが相殺されるからである。
第５実施例によれば、質量中心からの左右方向の配置位置を比較的自由に選択できるため、傾斜型液封マウントの配置の自由度が高まる。
【００７３】
図１１（ａ）、（ｂ）は本発明に係る横置きエンジンのためのエンジンマウントの配置に係る第６実施例図である。
（ａ）は、パワープラント５４の前後に傾斜型液封マウント２０、２０を、逆Ｖ字（ハの字）を描くように配置したことを特徴とする。
（ｂ）は、パワープラント５４の前後に傾斜型液封マウント２０、２０を、Ｖ字を描くように配置したことを特徴とする。
【００７４】
図１２は第６実施例の作用図であり、（ａ）は比較例図、（ｂ）は実施例図である。
（ａ）の比較例では、前後の傾斜型液封マウント２０、２０共に前上がりに傾斜させた。この結果、パワープラント５４の前後振動は矢印Ａの如く前下がりに発生し、傾斜型液封マウント２０、２０に含まれる円錐ゴムがへたった場合には僅かではあるがパワープラント５４が恒久的に前へずれ、エンジン１６のクランク軸が前へずれる。パワープラントが所定の位置から前又は後へずれることは振動対策上好ましくない。
【００７５】
この点（ｂ）では、一対の傾斜型液封マウント２０、２０を対向配置したので、円錐ゴムのへたりを相殺しあうため、パワープラント５４が前又は後へ恒久的にずれることを無い。
【００７６】
すなわち第６実施例は、図１２（ｂ）に示す如く側面視で、パワープラント５４の質量中心５７を通る車両クロス軸（点５７を通る図面表裏方向辺延びる軸）の前後（図面上では左右）に傾斜型液封マウント２０、２０を配置し、これらの前後の傾斜型液封マウント２０、２０は最大減衰発生軸３０、３０が、Ｖ字又は逆Ｖ字をなすように配置したことを特徴とする。
【００７７】
ゴムは繰返し負荷を受け、そこにエンジンからの熱が加わると、クリープ現象によりへたる。傾斜型液封マウントは上部の円錐ゴムも傾斜させる。前記へたりにより円錐ゴムの上面が僅かではあるが前後、すなわち車両の前又は後方向に移動する。この結果、傾斜型液封マウントの受け面が前又後に変位し、横置きエンジンの位置が変化する。この変化は、エンジンから車体への振動伝達の増加を誘発する可能性がある。
この点、第６実施例では一対の傾斜型液封マウントを対向配置若しくは背中合わせに配置したため、前後の移動を相殺し、問題の発生を防止することができる。
【００７８】
次に、本発明の傾斜型液封マウント２０の減衰特性を説明する。
図１３は減衰特性を解析するために必要なグラフであり、横軸ｘは前後方向、縦軸ｚは上下方向に相当する。θは傾斜角、Ｋｉ（０）は減衰軸方向の損失バネ、Ｋｉ（ｘ）は前後方向の損失バネ、Ｋｉ（ｚ）は上下方向の損失バネである。
【００７９】
図から明らかなように、Ｋｉ（ｘ）＝Ｋｉ（０）×ｓｉｎθとなる。
【００８０】
一方、減衰軸方向の振幅をＬ（０）、前後方向の振幅をＬ（ｘ）とすれば、同様に、Ｌ（ｘ）＝Ｌ（０）×ｓｉｎθとなる。
【００８１】
前後方向の減衰エネルギー量をＥ（ｘ）とすれば、このＥ（ｘ）はＫｉ（ｘ）×Ｌ（ｘ）に比例する。Ｋｉ（ｘ）＝Ｋｉ（０）×ｓｉｎθ、Ｌ（ｘ）＝Ｌ（０）×ｓｉｎθであるから、前後方向の減衰エネルギー量Ｅ（ｘ）は、Ｋｉ（０）×ｓｉｎθ×Ｌ（０）×ｓｉｎθ＝Ｅ（０）×ｓｉｎ^２θに比例する。
【００８２】
便宜上、前後方向の減衰エネルギー量Ｅ（ｘ）＝Ｅ×ｓｉｎ^２θと表す。
上下方向については、ｘをｚに変更し、ｓｉｎθをｃｏｓθに変更すればよいから、上下後方向の減衰エネルギー量Ｅ（ｚ）＝Ｅ×ｃｏｓ^２θと表すことができる。
【００８３】
図１４は本発明の第７実施例を説明するためのグラフであり、横軸はθ、縦軸は減衰エネルギー量を表す。曲線Ｅ（ｘ）は、Ｅ（ｘ）＝Ｅ×ｓｉｎ^２θによる。
エンジンマウントは基本的に上下振動を減衰させるためのものであるから、傾斜型液封マウント２０であっても、主作用は上下振動減衰、従作用が前後振動減衰となる。
経験的に、前後振動減衰は３．０％を確保したい。縦軸の０．０３が３．０％に相当するため、傾斜角θに読替えると、θ＝１０°が下限となる。
【００８４】
そこで、第７実施例では、傾斜型液封マウントは、車両長手軸に沿って傾斜させるとともに、その傾斜角は１０°を下回らないことを特徴とする。
傾斜角の大小は、傾斜型液封マウントの前後方向の減衰性能の大小を決定する。傾斜角が１０°を下回ると、前後方向の減衰性能が過少になるため、傾斜角は１０°以上にする必要があるからである。
【００８５】
図１５は本発明の第８実施例を説明するためのグラフであり、横軸はθ、縦軸は減衰エネルギー量を表す。右上がりの曲線は、Ｅ（ｘ）＝Ｅ×ｓｉｎ^２θ、右下がりの曲線は、Ｅ（ｚ）＝Ｅ×ｃｏｓ^２θによる。
【００８６】
車両が不整路面を走るとき、車体の上下加速度と前後加速度の関係は、路面形状やサスペンションの仕様で変化するが、発明者らの研究によれば、上下加速度：前後加速度は、１５：１〜２：１の範囲が適当である。
２：１の２は上下成分で、１が前後成分であるが、これ以上は上下成分を減ずることはできない。エンジンマウントは本来、上下振動を減衰すべきものであるからである。
１５：１は傾斜角１５°に相当し、２：１は傾斜角３５°に相当する。
【００８７】
すなわち、第８実施例は、傾斜角は１５°〜３５°の範囲にあることを特徴とする。
傾斜角が１５°以上であれば前後方向の減衰性能はより高まる。しかし、前後方向の減衰性能が高まる分だけ、上下方向の減衰性能が低下する。そこで、傾斜角の上限を３５°にする。
【００８８】
図１６は本発明の第９実施例の説明図であり、パワープラント５４の前後に傾斜型液封マウント２０Ｆ、２０Ｒを配置する。
傾斜型液封マウント２０Ｆ、２０Ｒは上下振動に加えて前後振動を減衰させるために配置する。従って、傾斜型液封マウント２０Ｆ、２０Ｒのうちの少なくとも一方は、減衰特性のピーク周波数が横置きエンジンを有したパワープラントの前後共振周波数に近似させることが望ましい。横置きエンジンを有したパワープラントの前後共振周波数がＬであるときに、０．６Ｌ〜１．５Ｌの範囲、好ましくは０．７Ｌ〜１．３Ｌの範囲の周波数にピーク周波数が合うように傾斜型液封マウント２０Ｆ又は２０Ｒを設定する。
【００８９】
すなわち、第９実施例は、パワープラントの共振周波数のうちで車両長手軸に沿った成分をパワープラントの前後共振周波数と呼ぶときに、少なくとも１個の傾斜型液封マウントのピーク周波数は、パワープラントの前後共振周波数付近に設定されていることを特徴とする。
【００９０】
エンジンマウントには各種の周波数帯の振動が作用する。その中で、パワープラントの前後共振周波数は最も重要な周波数であり、この様な前後共振周波数に対応させる傾斜型液封マウントを少なくとも１個設けることは、パワープラントの前後の揺れを押え、結果として車体の前後方向の振動を抑える上で有効である。
【００９１】
さらに本発明者らは、図のように前後の傾斜型液封マウント２０Ｆ、２０Ｒを配置した場合に、例えば後の傾斜型液封マウント２０Ｒのピーク周波数は、パワープラントの前後共振周波数付近に設定するが、前の傾斜型液封マウント２０Ｆは別の設定することで新たな効果を発揮させることができることを見出した。
【００９２】
エンジンマウントに作用する各種の振動のうちで、車輪からサスペンションを通じて作用するバネ下の前後共振周波数も重要となる。このバネ下の前後共振周波数は、実用に供されている車両で実際に計測したところ、パワープラントの前後共振周波数より２〜１５Ｈｚだけ高いことが認められた。そこで、前の傾斜型液封マウント２０Ｆのピーク周波数は、後の傾斜型液封マウント２０Ｒより少なくとも２Ｈｚ高く設定した。
【００９３】
すなわち、第１０実施例では、傾斜型液封マウントは、複数個であり、第１の傾斜型液封マウントのピーク周波数は、パワープラントの前後共振周波数付近に設定され、第２の傾斜型液封マウントのピーク周波数は、第１の傾斜型液封マウントより少なくとも２Ｈｚ高く設定されていることを特徴とする。
【００９４】
尚、傾斜型液封マウント２０は、図２で説明した構造を基本にするが、図３で説明した鉛直型液封マウント４０を全体的にθだけ傾けることで代用することができる。
【００９５】
ただし、鉛直型液封マウント４０を全体的にθだけ傾けると、ボルト４９が斜めになるため、エンジン側に傾斜面を形成して斜めのボルト孔を設ける必要が発生し、エンジン側のコストがアップする。図２の構造であれば、傾斜型液封マウント２０は若干コストアップになるが、エンジン側は従来のままで済ませることができる。
【００９６】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１によれば、エンジンマウントに含めた少なくとも１個の傾斜型液封マウントは、最大減衰発生軸を鉛直線に対して傾斜させたために、上下振幅並びに前後振幅を減衰させることができる。構成材料は、従来の鉛直型液封マウントと大差ないので、製造費のアップを抑えることができ、サイズアップを抑えることができる。
【００９７】
ただし、傾斜型液封マウントの性能をカバーするために、同マウントをパワープラントの全幅より内側に配置することにした。前後振動は、パワープラントの質量中心を中心にした前後並進運動とヨー運動とが合成された形態で傾斜型液封マウントに作用すると考えられる。傾斜型液封マウントをパワープラントの全幅の内側に配置すれば、ヨー運動は十分に小さくすることができ、傾斜型液封マウントに加わる前後振幅が大きくなり、傾斜型液封マウントの減衰能力を発揮することができる。
傾斜型液封マウントの採用と、それの配置位置を工夫したことにより、横置きエンジンに好適なエンジン支持構造を提供することができたと言える。
【００９８】
請求項２では、傾斜型液封マウントは、パワープラントの質量中心とほぼ同じ高さに配置したことを特徴とする。
パワープラントの質量中心と傾斜型液封マウントとに高低差があると、この高低差に比例した大きさのエンジンのピッチングモーメントが発生し、液封マウントの前後変位が少なくなる。
そこで、請求項２では前記高低差を無くすることにより、傾斜型液封マウントに作用する前後力を大きくし、液封マウントの減衰能力を発揮させる。
【００９９】
請求項３では、傾斜型液封マウントは、複数個であり、これらの傾斜型液封マウントの高さの平均値が、パワープラントの質量中心の高さとほぼ同じであることを特徴とする。
【０１００】
傾斜型液封マウントの個数が複数であるときには、全ての傾斜型マウントをパワープラントの質量中心レベルに合わせる必要はなく、全ての傾斜型マウントの高さの平均値が質量中心レベルに合うようにすればよい。高低差に伴って発生するモーメントが互いに相殺されるからである。
請求項３によれば、個々の傾斜型液封マウントはレベルを比較的自由に選択できるため、傾斜型液封マウントの配置の自由度が高まる。
【０１０１】
請求項４は、平面視で、パワープラントの質量中心を通る車両長手軸の上若しくはその近傍に、傾斜型液封マウントを配置したことを特徴とする。
前後振動は、パワープラントの質量中心を中心にした前後並進運動とヨー運動とが合成された形態で傾斜型液封マウントに作用すると考えられる。傾斜型液封マウントをパワープラントの質量中心を通る車両長手軸上若しくはその近傍に配置すれば、前記ヨー運動はゼロに近似し、パワープラントの前後並進運動を効率よく液封マウントへ伝えることができ、傾斜型液封マウントの減衰性能を有効に発揮させることができる。
【０１０２】
請求項５は、平面視で、パワープラントの質量中心を通る車両長手軸の左右に傾斜型液封マウントを配置し、且つ車両長手軸から左の傾斜型液封マウントまでの距離と、車両長手軸から右の傾斜型液封マウントまでの距離とをほぼ同一にしたことを特徴とする。
【０１０３】
傾斜型液封マウントの個数が複数であるときには、全ての傾斜型マウントをパワープラントの質量中心を通る車両長手軸の上若しくは近傍に配置する必要はなく、車両長手軸から左の傾斜型液封マウントまでの距離と、車両長手軸から右の傾斜型液封マウントまでの距離を合わせるだけでよい。左右のモーメントが相殺されるからである。
請求項５によれば、質量中心からの左右方向の配置位置を比較的自由に選択できるため、傾斜型液封マウントの配置の自由度が高まる。
【０１０４】
請求項６は、側面視で、パワープラントの質量中心を通る車両クロス軸の左右に傾斜型液封マウントを配置し、これらの左右の傾斜型液封マウントは最大減衰発生軸が、Ｖ字又は逆Ｖ字をなすように配置したことを特徴とする。
【０１０５】
ゴムは繰返し負荷を受け、そこにエンジンからの熱が加わると、クリープ現象によりへたる。傾斜型液封マウントは上部の円錐ゴムも傾斜させる。前記へたりにより円錐ゴムの上面が僅かではあるが前後、すなわち車両の前又は後方向に移動する。この結果、傾斜型液封マウントの受け面が前又後に変位し、横置きエンジンの位置が変化する。この変化は、エンジンから車体への振動伝達の増加を誘発する可能性がある。
この点、請求項６では一対の傾斜型液封マウントを対向配置若しくは背中合わせに配置したため、前後の移動を相殺し、問題の発生を防止することができる。
【０１０６】
請求項７では、傾斜型液封マウントは、車両長手軸に沿って傾斜させるとともに、その傾斜角は１０°を下回らないことを特徴とする。
傾斜角の大小は、傾斜型液封マウントの前後方向の減衰性能の大小を決定する。傾斜角が１０°を下回ると、前後方向の減衰性能が過少になるため、傾斜角は１０°以上にする必要がある。
【０１０７】
請求項８は、傾斜角は１５°〜３５°の範囲にあることを特徴とする。
傾斜角が１５°以上であれば前後方向の減衰性能はより高まる。しかし、前後方向の減衰性能が高まる分だけ、上下方向の減衰性能が低下する。そこで、傾斜角の上限を３５°にする。
【０１０８】
請求項９は、パワープラントの共振周波数のうちで車両長手軸に沿った成分をパワープラントの前後共振周波数と呼ぶときに、少なくとも１個の傾斜型液封マウントのピーク周波数は、パワープラントの前後共振周波数付近に設定されていることを特徴とする。
エンジンマウントには各種の周波数帯の振動が作用する。その中で、パワープラントの前後共振周波数は最も重要な周波数であり、この様な前後共振周波数に対応させる傾斜型液封マウントを少なくとも１個設けることは、パワープラントの前後の揺れを押え、結果として車体の前後方向の振動を抑える上で有効である。
【０１０９】
請求項１０では、傾斜型液封マウントは、複数個であり、第１の傾斜型液封マウントのピーク周波数は、パワープラントの前後共振周波数付近に設定され、第２の傾斜型液封マウントのピーク周波数は、第１の傾斜型液封マウントより少なくとも２Ｈｚ高く設定されていることを特徴とする。
【０１１０】
第１の傾斜型液封マウントのピーク周波数をパワープラントの前後共振周波数に合わせることの理由は、上述の通りである。
エンジンマウントに作用する各種の振動のうちで、車輪からサスペンションを通じて作用するバネ下の前後共振周波数が次に重要となる。このバネ下の前後共振周波数は、実用に供されている車両で実際に計測したところ、パワープラントの前後共振周波数より２〜１５Ｈｚだけ高いことが認められた。そこで、第２の傾斜型液封マウントのピーク周波数は、第１の傾斜型液封マウントより少なくとも２Ｈｚ高く設定した。
【０１１１】
請求項１０によれば、複数の傾斜型液封マウントにより、パワープラントの前後共振周波数とバネ下の前後共振周波数との両方に対応させることができ、乗り心地性を一段と改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】縦置きエンジンと横置きエンジンの比較説明図
【図２】本発明に係る傾斜型液封マウントの断面図
【図３】鉛直型液封マウントの断面図
【図４】本発明に係る横置きエンジンのためのエンジンマウントの配置に係る第１実施例図
【図５】第１実施例の作用図
【図６】本発明に係る横置きエンジンのためのエンジンマウントの配置に係る第２実施例図
【図７】第２実施例の作用図
【図８】本発明に係る横置きエンジンのためのエンジンマウントの配置に係る第３実施例図
【図９】本発明に係る横置きエンジンのためのエンジンマウントの配置に係る第４実施例図
【図１０】本発明に係る横置きエンジンのためのエンジンマウントの配置に係る第５実施例図
【図１１】本発明に係る横置きエンジンのためのエンジンマウントの配置に係る第６実施例図
【図１２】第６実施例の作用図
【図１３】減衰特性を解析するために必要なグラフ
【図１４】本発明の第７実施例を説明するためのグラフ
【図１５】本発明の第８実施例を説明するためのグラフ
【図１６】本発明の第９実施例の説明図
【図１７】特公昭６３−６１５３３号公報の第２図を再掲した図
【図１８】図１７の１８−１８線断面図
【符号の説明】
１０…車両、１１…車両長手軸、１５…クランク軸、１６…横置きエンジン、２０…傾斜型液封マウント、２８…円錐ゴム、２９…センター金具、３０…最大減衰発生軸、３３…作動液、３４…傾斜型液封マウントの高さ中心線、５３…ミッション、５４…パワープラント、５７…パワープラントの質量中心、５８…質量中心を通るレベル線、θ…傾斜角、Ｗ…パワープラントの全幅。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an engine mount for supporting an engine arranged such that a crankshaft is oriented perpendicularly and horizontally to a longitudinal axis of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an engine mount for supporting a vehicle engine in which a liquid is sealed (for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-B-63-61533 (FIGS. 2 and 3)
[0004]
FIG. 17 is a reprint of FIG. 2 of Japanese Patent Publication No. 63-61533, and FIG. 18 is a reprint of FIG. 3 and is a sectional view taken along line 18-18 of FIG. However, the symbols have been renumbered.
101 is an upper plate, 102 is a lower plate, 103 is a bolt for connecting the upper plate 101 to the engine, 104 is a bearing fixed to the vehicle body frame, 105 and 106 are rubber elastic bodies, R1 is an upper liquid chamber, R2 Is a lower liquid chamber, and 107 is an orifice which also serves as a passage connecting the upper and lower liquid chambers R1 and R2. A mounting structure including both the rubber elastic bodies 105 and 106 and the liquid chambers R1 and R2 is called a liquid ring mount.
[0005]
When the support body 104 is fixed and vertical vibration is applied to the upper plate 101 via the bolt 103, the liquid stored in the upper liquid chamber R1 moves to the lower liquid chamber R2 through the orifice 107, or the lower liquid chamber R2 is The liquid moves to the upper liquid chamber R1. At this time, the vibration energy applied to the liquid passes through the orifice 107 and is attenuated.
The rubber elastic bodies 105 and 106 also serve as elastic bodies to reduce a part of vibration energy.
Therefore, the vibration energy accompanying the vertical vibration is attenuated by the liquid and the rubber elastic body. This is the basic operation of the liquid ring mount.
[0006]
In FIG. 18, R3 is a left liquid chamber, R4 is a right liquid chamber, 108 is an outer ring, and 109 is a communicating pore formed in the rubber elastic body 105 along the inner surface of the outer ring 108.
[0007]
When the support body 104 is fixed and the upper plate 101 is vibrated in the left-right direction via the bolt 103, the liquid stored in the left liquid chamber R3 moves to the right liquid chamber R4 through the communication pore 109, or the right liquid chamber R4. The liquid in R4 moves to the left liquid chamber R3. At this time, the vibration energy applied to the liquid is attenuated by passing through the communication pore 109. The rubber elastic bodies 105 and 106 also serve as elastic bodies to reduce a part of vibration energy.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The liquid ring mount described in Patent Literature 1 attenuates not only vertical vibrations but also horizontal vibrations, and thus is suitable for engine mounts. However, in order to form the left and right liquid chambers R3 and R4 and the communication pore 109, a high-level manufacturing technique is required. In addition, the overall shape is complicated, and in order to arrange the left and right liquid chambers R3 and R4 having a fixed volume, the outer diameter increases and the whole becomes large.
In addition, since the communicating pores 109 are long, the cross-sectional area may change due to deterioration of rubber or the like when used for a long period of time.
Therefore, the liquid ring mount of Patent Document 1 still has a problem in terms of durability.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted research to find a highly durable engine mount that has the same size and structure as a conventional liquid ring mount and can attenuate vertical vibration and longitudinal (or lateral) vibration. . In this process, by inclining the conical rubber on the upper part of the liquid ring mount, it was possible to invent a tilt type liquid ring mount which can attenuate a certain amount of longitudinal vibration.
[0010]
The present inventors can compensate for the shortage of the damping performance by devising the arrangement with respect to the horizontal engine even in the case of the inclined type liquid ring mount, and it is preferable that the damping performance can be improved more than before. In consideration of this, we added a study on the arrangement of the tilted liquid ring mount to the study.
As a result, it has been found that the necessary damping performance can be obtained by arranging an inexpensive and simple inclined type liquid ring mount under a certain condition.
[0011]
More specifically, a first aspect of the present invention relates to a laterally mounted engine supporting structure for supporting a horizontally mounted engine, which is arranged so that a crankshaft is directed perpendicularly and horizontally to a vehicle longitudinal axis, to a vehicle body via an engine mount. The engine mount includes at least one tilt-type liquid ring mount that contains hydraulic fluid and has a maximum attenuation generation axis inclined at a predetermined angle with respect to the vertical line;
This inclined liquid ring mount is characterized in that it is disposed inside the entire width of a power plant in which a transmission is added to a horizontal engine.
[0012]
The at least one inclined liquid ring mount included in the engine mount can attenuate the vertical amplitude and the longitudinal amplitude since the axis of maximum attenuation is inclined with respect to the vertical line. The constituent material is not much different from the conventional vertical liquid ring mount, so that an increase in manufacturing cost and an increase in size can be suppressed.
[0013]
However, in order to cover the performance of the inclined liquid ring mount, the mount was decided to be located inside the full width of the power plant. It is considered that the longitudinal vibration acts on the inclined liquid ring mount in a form in which the longitudinal translation (forward / backward parallel to the longitudinal axis of the vehicle body) motion about the center of mass of the power plant and the yaw motion are combined. If the tilt-type liquid-ring mount is arranged inside the entire width of the power plant, the yaw motion can be made sufficiently small, and the forward-backward translational motion can be increased accordingly. As the translational movement increases, the longitudinal amplitude applied to the inclined liquid ring mount increases. As a result, the damping ability of the inclined liquid ring mount can be sufficiently exhibited.
It can be said that the adoption of the inclined liquid ring mount and the arrangement of the inclined liquid ring mount provided an engine support structure suitable for a horizontal engine.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, the inclined liquid ring mount is disposed at substantially the same height as the center of mass of the power plant.
If there is a height difference between the center of mass of the power plant and the inclined liquid ring mount, a pitching moment of the engine having a magnitude proportional to the height difference is generated, and the longitudinal displacement of the liquid ring mount is reduced.
Therefore, in the second aspect, by eliminating the height difference, the longitudinal force acting on the inclined liquid mount is increased, and the damping capability of the liquid mount is exerted.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, a plurality of inclined liquid ring mounts are provided, and the average value of the heights of these inclined liquid ring mounts is substantially the same as the height of the center of mass of the power plant.
[0016]
When the number of the inclined liquid mounts is plural, it is not necessary to adjust all the inclined mounts to the center of mass of the power plant, so that the average height of all the inclined mounts is equal to the center of mass. do it. This is because the moments generated due to the height difference cancel each other.
According to the third aspect, since the level of each of the inclined hydraulic mounts can be selected relatively freely, the degree of freedom in the arrangement of the inclined hydraulic mounts is increased.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, the inclined liquid ring mount is arranged on or near the longitudinal axis of the vehicle passing through the center of mass of the power plant in plan view.
It is considered that the longitudinal vibration acts on the inclined liquid ring mount in a form in which the longitudinal translational movement and the yaw movement about the center of mass of the power plant are combined. If the inclined hydraulic mount is disposed on or near the longitudinal axis of the vehicle passing through the center of mass of the power plant, the yaw motion is close to zero, and the longitudinal translation of the power plant can be efficiently transmitted to the hydraulic mount. Thus, the damping performance of the inclined liquid ring mount can be effectively exhibited.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, in a plan view, the inclined hydraulic mount is disposed on the left and right of the longitudinal axis of the vehicle passing through the center of mass of the power plant, and the distance from the longitudinal axis of the vehicle to the left inclined hydraulic mount, The distance from the shaft to the right tilt-type liquid ring mount is substantially the same.
[0019]
When there are a plurality of inclined hydraulic mounts, it is not necessary to arrange all the inclined mounts on or near the longitudinal axis of the vehicle passing through the center of mass of the power plant. It is only necessary to match the distance to the mount with the distance from the longitudinal axis of the vehicle to the right inclined liquid ring mount. This is because the left and right moments are offset.
According to the fifth aspect, since the position in the left-right direction from the center of mass can be selected relatively freely, the degree of freedom in the arrangement of the inclined liquid ring mount is increased.
[0020]
According to a sixth aspect of the present invention, the inclined hydraulic mounts are disposed on the left and right of the vehicle cross axis passing through the center of mass of the power plant in a side view. It is characterized by being arranged in an inverted V-shape.
[0021]
The rubber is subjected to repeated loads, and when heat from the engine is applied to it, it crumbles due to creep. The tiltable hydro mount also tilts the upper conical rubber. Due to the settling, the upper surface of the conical rubber moves slightly but back and forth, that is, forward or backward of the vehicle. As a result, the receiving surface of the inclined hydraulic mount is displaced forward or backward, and the position of the horizontal engine changes. This change can cause an increase in vibration transmission from the engine to the vehicle body.
In this regard, in the sixth aspect, since the pair of inclined liquid ring mounts are arranged facing each other or back to back, the movement in the forward and backward directions can be offset, and the occurrence of a problem can be prevented.
[0022]
According to a seventh aspect of the present invention, the inclined liquid ring mount is inclined along the longitudinal axis of the vehicle, and the inclination angle is not less than 10 °.
The magnitude of the inclination angle determines the magnitude of the damping performance in the front-rear direction of the inclined liquid ring mount. If the inclination angle is less than 10 °, the attenuation performance in the front-rear direction becomes too small, so the inclination angle needs to be 10 ° or more.
[0023]
Claim 8 is characterized in that the inclination angle is in the range of 15 ° to 35 °.
If the inclination angle is 15 ° or more, the damping performance in the front-back direction is further enhanced. However, the attenuation performance in the up-down direction is reduced by the amount corresponding to the enhancement in the attenuation performance in the front-back direction. Therefore, the upper limit of the inclination angle is set to 35 °.
[0024]
According to the ninth aspect, when a component along the longitudinal axis of the power plant among the resonance frequencies of the power plant is referred to as a front and rear resonance frequency of the power plant, the peak frequency of at least one inclined liquid ring mount is equal to the front and rear of the power plant. It is characterized in that it is set near the resonance frequency.
Vibrations in various frequency bands act on the engine mount. Among them, the front and rear resonance frequency of the power plant is the most important frequency, and providing at least one inclined type liquid ring mount corresponding to such a front and rear resonance frequency suppresses the front and rear vibration of the power plant, and as a result, This is effective in suppressing the longitudinal vibration of the vehicle body.
[0025]
In claim 10, the number of the inclined liquid ring mounts is plural, the peak frequency of the first inclined liquid ring mount is set near the front and rear resonance frequency of the power plant, and the peak frequency of the second inclined liquid ring mount is The peak frequency is set to be at least 2 Hz higher than that of the first inclined liquid ring mount.
[0026]
The reason for adjusting the peak frequency of the first inclined liquid ring mount to the front and rear resonance frequencies of the power plant is as described above.
Of the various vibrations acting on the engine mount, the unsprung front-rear resonance frequency acting from the wheel through the suspension is next important. This unsprung front-rear resonance frequency was actually measured with a vehicle used in practice, and was found to be higher by 2 to 15 Hz than the front-rear resonance frequency of the power plant. Therefore, the peak frequency of the second inclined liquid ring mount was set to be at least 2 Hz higher than that of the first inclined liquid ring mount.
[0027]
According to the tenth aspect, the plurality of tilt-type liquid ring mounts can correspond to both the front-rear resonance frequency of the power plant and the front-resonance frequency of the unsprung resonance, and the riding comfort can be further improved.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The attached drawings should be viewed in the direction of reference numerals.
First, since the present invention presupposes a horizontal engine, a description of the horizontal engine will be given first, and then a detailed structure of the hydraulic mount will be described. An example will be described.
[0029]
FIG. 1 is a comparative explanatory diagram of a vertical engine and a horizontal engine.
(A) is an explanatory view of a vertical engine, and is a plan view of a vehicle 10.
An engine arranged such that the crankshaft 12 faces in parallel with the vehicle longitudinal axis 11 is referred to as a vertical engine 13. Due to the characteristics of the reciprocating engine, the vibration along the crankshaft 12 decreases as indicated by the arrow (1), and the vibration in the direction perpendicular to the crankshaft 12 increases as indicated by the arrow (2).
[0030]
That is, in the vertical engine 13, even if the spring constant of the engine mount in the vehicle front-rear direction is set to be high, the deterioration of noise due to vibration is small, and the spring constant in the vehicle front-rear direction can be increased. By increasing the spring constant in the vehicle front-back direction, it is possible to suppress the vehicle body front-back sway caused by the road surface reaction force.
It is well known that a person riding a vehicle running on the ground is uncomfortable with the body swinging back and forth.
[0031]
Considering such human characteristics, a vehicle equipped with a vertical engine can be sufficiently tolerated by an occupant because the vehicle body 13 has less swing in the front-rear direction. Therefore, in the case of the vertical engine 13, it is not necessary to particularly attenuate the longitudinal vibration of the arrow (1), and it can be said that a normal rubber mount and a normal liquid ring mount are sufficient for the engine mount.
[0032]
(B) is an explanatory view of a horizontal engine. An engine arranged such that the crankshaft 15 faces at right angles to the vehicle longitudinal axis 11 is referred to as a horizontal engine 16. Due to the characteristics of the reciprocating engine, the vibration along the crankshaft 15 decreases as indicated by an arrow (3), and the vibration orthogonal to the crankshaft 15 increases as indicated by an arrow (4).
[0033]
That is, the horizontal engine 16 vibrates largely in the front-back direction of the vehicle 10. This vibration is transmitted to the vehicle body via an engine mount (not shown), and is transmitted from the vehicle body to the occupant in the form of sound and vibration. For this reason, the spring constant of the engine mount in the vehicle longitudinal direction cannot be set high. If the spring constant of the engine mount in the vehicle front-rear direction cannot be increased, the vehicle body front-rear sway caused by the road surface reaction force increases.
[0034]
It is uncomfortable for a person riding a vehicle running on the ground to shake their body back and forth.
For this reason, in the horizontal engine 16, a special engine mount that can attenuate the longitudinal vibration indicated by the arrow (4) is required.
[0035]
A specific example of this special engine mount will be described below.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the tilt-type liquid ring mount according to the present invention, and FIG. 2 (b) is obtained by rotating (a) by 180 ° about a vertical axis, so that the structure is the same as (a). Therefore, description will be made in (a).
[0036]
The inclined liquid seal mount 20 includes a base metal fitting 21 connected to the vehicle body B side, a cylindrical metal fitting 22 mounted on the base metal fitting 21, a diaphragm 23 mounted on the cylindrical metal fitting 22, and an edge of the diaphragm 23 connected to the cylindrical metal fitting 22. , An orifice 25 and a rubber plate 26 formed on the intermediate plate 24, an elbow fitting 27 placed on the intermediate plate 24, a conical rubber 28 placed on the elbow fitting 27, and a center of the conical rubber 28. A central fitting 29 integrally embedded in the fitting, an attachment fitting 31 joined to the center fitting 29 by bolts, a bolt 32 fixedly formed in the attachment fitting 31, and a working fluid 33 sealed inside.
[0037]
The elbow means a bent pipe, and the elbow fitting 22 is a bent pipe having an angle θ formed by a lower surface (horizontal surface) and an upper surface (inclined surface) of about 20 °. Since the conical rubber 28, the center fitting 29, and the attachment fitting 31 are attached to the upper surface of the elbow fitting 22, the center line of the bolt 32 and the center line of the center fitting 29 form an angle of θ.
[0038]
If the base metal fitting 21 is connected to the vehicle body B, and the engine 16 is mounted on the attachment metal fitting 31 and connected using the bolt 32, the center line of the conical rubber 28 is at an angle θ with respect to the vertical line (the center line of the bolt 32). It is inclined.
[0039]
Maximum liquid movement occurs along the centerline of the conical rubber 28. That is, the center line of the conical rubber 28 coincides with the axis of maximum attenuation. Therefore, the center line of the conical rubber 28 will be referred to as a "maximum attenuation generation axis 30". Since the maximum attenuation generation axis 30 is inclined by the angle θ, the inclined liquid ring mount 20 can exhibit the attenuation performance in “vertical and longitudinal directions”.
[0040]
In the figure, reference numeral 34 denotes a height center line of the inclined liquid ring mount 20 passing through the elastic center of the conical rubber. The height centerline 34 is used when discussing the height of the inclined liquid ring mount 20.
[0041]
FIG. 3 is a cross-sectional view of a vertical hydraulic mount. In the layout of the present invention, a normal vertical hydraulic mount may be used in combination with the inclined hydraulic mount. I do.
[0042]
The vertical type liquid seal mount 40 includes a base metal member 41 connected to the vehicle body B side, a cylindrical metal member 42 integrally formed on the base metal member 41, a diaphragm 43 mounted on the cylindrical metal member 42, and an edge of the diaphragm 43. A ring 44 pressed against the cylindrical fitting 42, orifice plates 45 and 45 and a rubber plate 46 passed over the ring 44, a conical rubber 47 mounted on the ring 44, and a center fitting integrally embedded in the center of the conical rubber 47 48, a bolt 49 fixedly formed on the center fitting 48, and a hydraulic fluid 50 sealed inside.
[0043]
If the base bracket 41 is connected to the vehicle body B and the engine 16 is mounted on the center bracket 47 and connected using the bolts 48, "vertical vibration" can be damped.
[0044]
Next, an example of the arrangement of the engine mount will be described. In the present invention, the engine mount uses a combination of three types of mounting elements: the inclined hydraulic mount 20 described in FIG. 2, the vertical hydraulic mount 40 described in FIG. 3, and a rubber mount. Since the rubber mount is a general-purpose part, detailed description of its structure is omitted, but the rubber mount is mainly composed of elastic rubber and does not enclose a liquid. / 10 parts.
[0045]
In the following figures (FIG. 4 and subsequent figures), the inclined liquid ring mount 20 is a symbol in which V is surrounded by □ and → is projected obliquely from the upper right corner.
The vertical liquid ring mount 40 has a symbol in which V is enclosed by squares.
In the rubber mount 60, only □ is a symbol.
[0046]
In the drawing, x represents the rear of the vehicle, y represents the right of the vehicle, and z represents the upper side.
[0047]
4A and 4B are diagrams of a first embodiment relating to an arrangement of an engine mount for a horizontal engine according to the present invention, wherein FIG. 4A is a plan view, and FIG.
In (a), 16 is a horizontal engine, 53 is a transmission attached to the engine 16, 54 is a power plant combining the engine 16 and the transmission 53, 55 and 55 are drive shafts, 56 and 56 are drive wheels, and 57 is power. It is the center of mass of the plant 54.
[0048]
That is, a known structure is shown in which the power generated by the horizontal engine 16 is shifted by the transmission 53 and transmitted to the drive wheels 56 via the drive shafts 55.
[0049]
Then, two inclined liquid ring mounts 20 and 20, one vertical liquid ring mount 40, and two rubber mounts 60 and 60 are arranged so as to surround the power plant 54.
As shown in (b), the rubber mounts 60 support the mission 53.
[0050]
5A and 5B are operation diagrams of the first embodiment, in which FIG. 5A is a comparative example diagram, and FIG. 5B is an example diagram.
In (a), the inclined liquid ring mount 20 is arranged outside the entire width W of the power plant 54. It is considered that the longitudinal vibration (vibration in the x direction) of the power plant 54 acts on the inclined liquid ring mount 20 in a form in which the longitudinal translational movement and the yaw movement about the center of mass 57 are combined.
As the distance L1 in the left-right direction from the center of mass 57 to the inclined liquid ring mount 20 increases, the yaw movement increases, and conversely, the forward-backward translation movement decreases. Since the displacement in the front-rear direction of the inclined hydraulic mount 20 decreases with the decrease of the longitudinal translational movement, the hydraulic mount 20 cannot exhibit a sufficient damping ability.
[0051]
In (b), the horizontal distance L2 from the center of mass 57 to the inclined mount 20 is reduced. That is, at least one inclined liquid ring mount 20 is disposed inside the entire width of the power plant 54. As a result, the distance L2 becomes smaller, the displacement in the front-rear direction of the inclined liquid ring mount 20 increases, and the attenuation increases.
[0052]
Since the tilt-type liquid ring mount 20 mainly attenuates the vertical vibration and has a small damping ability of the front-rear vibration, increasing the displacement in the front-rear direction by reducing the distance L2 is an effect of promoting the adoption of the tilt-type liquid ring mount 20. Demonstrate.
[0053]
That is, in the first embodiment, a horizontal engine support structure for supporting a horizontal engine 16 disposed at right angles to a vehicle longitudinal axis 11 and horizontally with a crankshaft facing the vehicle body via an engine mount. In the engine mount, includes at least one inclined liquid ring mount 20 that contains the hydraulic fluid and has a maximum attenuation generation axis inclined at a predetermined angle with respect to the vertical line,
The tilted liquid ring mount 20 is characterized in that it is disposed inside the full width W of a power plant 54 in which the transmission 53 is added to the horizontal engine 16.
[0054]
Returning to FIG. 2, at least one tiltable liquid ring mount 20 included in the engine mount has the maximum damping axis 30 tilted by θ with respect to the vertical line, so that the vertical amplitude and the longitudinal amplitude can be attenuated. . Since the constituent material is not much different from the conventional vertical liquid ring mount 40 shown in FIG. 3, it is possible to suppress an increase in manufacturing cost and an increase in size.
[0055]
In addition, in order to cover the performance of the inclined liquid ring mount 20, the mount 20 is arranged inside the full width W of the power plant 54 as shown in FIG.
It is considered that the longitudinal vibration acts on the inclined liquid ring mount 20 in a form in which the longitudinal translational movement and the yaw movement about the center of mass 57 of the power plant 54 are combined.
[0056]
If the tilt-type liquid ring mount 20 is arranged inside the entire width W of the power plant 54, the yaw motion can be sufficiently reduced, and the front-rear translational motion increases, so that the longitudinal vibration applied to the tilt-type liquid ring mount 20 is reduced. As a result, the damping ability of the inclined liquid ring mount 20 can be sufficiently exhibited.
It can be said that the adoption of the inclined liquid ring mount 20 and the arrangement of the inclined liquid ring mount 20 provided an engine support structure suitable for the horizontal engine 16.
[0057]
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing a second embodiment of the arrangement of the engine mount for the horizontal engine according to the present invention, wherein FIG. 6A is a plan view and FIG.
Since the reference numerals are the same as those described in FIG. 4, the description is omitted (the same applies hereinafter).
As shown in (a), the inclined liquid ring mount 20 was arranged behind the power plant 54 and inside the entire width W. The vertical liquid ring mount 40 is arranged in front of the power plant 54.
[0058]
Then, as shown in (b), the height of the inclined liquid ring mount 20 was determined so as to substantially coincide with the level line 58 passing through the center of mass 57 of the power plant 54. The center line of the height of the inclined liquid ring mount 20 is the reference numeral 34 described in FIG. 2, and the center line 34 matches or approaches the level line 58.
[0059]
7A and 7B are operation diagrams of the second embodiment, in which FIG. 7A is a comparative example diagram, and FIG. 7B is an example diagram.
(A) is a comparative example in which the inclined liquid ring mount 20 is disposed at a position lower than the center of mass 57 by a distance H1. The longitudinal vibration (vibration in the x-axis direction) at the center of mass 57 increases as the distance H1 increases. And acts on the inclined liquid ring mount 20. Due to the existence of the inclined liquid ring mount 20, the power plant 54 may be rotated around the inclined liquid ring mount 20 as a fulcrum.
[0060]
In (b), the level of the inclined liquid ring mount 20 is adjusted to the level of the center of mass 57, so that the inclined liquid ring mount 20 can be subjected to pure longitudinal vibration.
The power plant 54 does not rotate around the inclined liquid ring mount 20 due to the existence of the inclined liquid ring mount 20.
[0061]
That is, the second embodiment is characterized in that the inclined liquid ring mount 20 is disposed at substantially the same height as the center of mass 57 of the power plant 54.
If there is a height difference between the center of mass 57 of the power plant 54 and the inclined liquid ring mount 20, a longitudinal force proportional to the height difference acts on the inclined liquid ring mount 20.
Therefore, in the second embodiment, by eliminating the height difference, the longitudinal force acting on the inclined liquid ring mount 20 is increased, and the damping ability of the liquid ring mount is exhibited.
[0062]
8A and 8B are diagrams showing a third embodiment of the arrangement of the engine mount for the horizontal engine according to the present invention, wherein FIG. 8A is a plan view, and FIG.
As shown in (a), the inclined liquid ring mounts 20F and 20R are arranged before and after the power plant 54. These inclined liquid ring mounts 20F and 20R are both disposed inside the entire width W of the power plant 53.
[0063]
As shown in (b), the rear inclined liquid ring mount 20R is arranged above the center of mass 57 by H2, and the front inclined liquid ring mount 20RR is arranged below the center of mass 57 by H3.
If the distance H2 is substantially equal to the distance H3, the moments can be canceled each other, and the inclined liquid ring mounts 20F and 20R can be purely subjected to longitudinal vibration.
[0064]
That is, in the third embodiment, there are a plurality of inclined liquid ring mounts 20F and 20R, and the average value of the heights of the inclined liquid ring mounts 20F and 20R is equal to the height of the center of mass 57 of the power plant 54. It is characterized by being substantially the same.
[0065]
When the number of the inclined liquid mounts is plural, it is not necessary to adjust all the inclined mounts to the center of mass of the power plant, so that the average height of all the inclined mounts is equal to the center of mass. do it. This is because the moments generated due to the height difference cancel each other.
According to the third embodiment, since the level of each inclined hydraulic mount can be selected relatively freely, the degree of freedom in the arrangement of the inclined hydraulic mount is increased.
[0066]
9A and 9B are diagrams of a fourth embodiment relating to the arrangement of an engine mount for a horizontal engine according to the present invention, wherein FIG. 9A is a diagram of a comparative example, and FIG. 9B is a diagram of an example.
FIG. 5A is a view similar to FIG. 5B, in which the inclined liquid ring mount 20 is located inside the full width W of the power plant 54, but the distance L3 in the left-right direction to the center of mass 57 is 1% of the full width W. / 2. Although it is an allowable size, a large yaw motion proportional to the distance L3 occurs, and a small longitudinal vibration acts on the inclined liquid ring mount 20, so that sufficient damping ability cannot be exhibited.
[0067]
In (b), the distance L4 in the left-right direction from the center of mass 57 to the inclined liquid mount 20 is arranged as close to zero as possible. Compared with (a), the input in the front-rear direction in the inclined liquid ring mount 20 is increased, so that a large damping can be exhibited, and the vibration of the engine can be reduced.
[0068]
That is, the fourth embodiment is characterized in that the inclined liquid ring mount 20 is disposed on or near the vehicle longitudinal axis 11 passing through the center of mass 57 of the power plant 54 in plan view.
It is considered that the longitudinal vibration acts on the inclined liquid ring mount in a form in which the longitudinal translational movement and the yaw movement about the center of mass of the power plant are combined. If the inclined hydraulic mount is disposed on or near the longitudinal axis of the vehicle passing through the center of mass of the power plant, the yaw motion is close to zero, and the longitudinal translation of the power plant can be efficiently transmitted to the hydraulic mount. Thus, the damping performance of the inclined liquid ring mount can be effectively exhibited.
[0069]
However, in view of the layout, due to the clearance between the exhaust manifold, the body, the subframe, and the transmission case, the inclined hydraulic mount 20 is placed on or near the longitudinal axis 11 of the vehicle passing through the center of mass 57 of the power plant 54. It can be difficult. At that time, the following embodiment is effective.
[0070]
FIGS. 10A and 10B are diagrams of a fifth embodiment relating to an arrangement of an engine mount for a horizontal engine according to the present invention.
In both cases (a) and (b), the inclined liquid ring mounts 20 and 20 are arranged on the left and right around the center of mass 57, and a distance L5 in the left and right direction from the center of mass 57 to the left and right inclined liquid ring mounts 20 and 20 is set. , L6 were almost the same. By making them approximately the same, the left and right yaw motions expected to occur with the left and right engine mounts as a fulcrum are offset, and the inclined liquid ring mount 20 is placed on or near the vehicle longitudinal axis 11 passing through the center of mass 57. The same effect can be obtained.
[0071]
That is, in the fifth embodiment, in plan view, the inclined liquid ring mounts are disposed on the left and right of the vehicle longitudinal axis passing through the center of mass of the power plant, and the distance from the vehicle longitudinal axis to the left inclined liquid ring mount is The distance from the longitudinal axis of the vehicle to the right inclined liquid ring mount is substantially the same.
[0072]
When there are a plurality of inclined hydraulic mounts, it is not necessary to arrange all the inclined mounts on or near the longitudinal axis of the vehicle passing through the center of mass of the power plant. It is only necessary to match the distance to the mount with the distance from the longitudinal axis of the vehicle to the right inclined liquid ring mount. This is because the left and right moments are offset.
According to the fifth embodiment, since the arrangement position in the left-right direction from the center of mass can be selected relatively freely, the degree of freedom of arrangement of the inclined liquid ring mount is increased.
[0073]
FIGS. 11A and 11B are views of a sixth embodiment relating to the arrangement of the engine mount for the horizontal engine according to the present invention.
(A) is characterized in that the inclined liquid ring mounts 20, 20 are arranged before and after the power plant 54 so as to draw an inverted V-shape.
(B) is characterized in that the inclined liquid ring mounts 20 and 20 are arranged in a V-shape before and after the power plant 54.
[0074]
12A and 12B are operation diagrams of the sixth embodiment, in which FIG. 12A is a comparative example diagram, and FIG. 12B is an example diagram.
In the comparative example of (a), both the front and rear inclined liquid ring mounts 20 and 20 were inclined forward and upward. As a result, the front-rear vibration of the power plant 54 occurs in the forward descending direction as indicated by the arrow A, and when the conical rubber included in the inclined liquid ring mounts 20 and 20 becomes loose, the power plant 54 is slightly but permanently installed. Shifting forward, the crankshaft of the engine 16 shifts forward. It is not preferable that the power plant is shifted forward or backward from a predetermined position in terms of measures against vibration.
[0075]
In this point (b), since the pair of inclined liquid ring mounts 20 and 20 are arranged to face each other, the set of the conical rubber is canceled, so that the power plant 54 does not permanently shift forward or backward.
[0076]
That is, in the sixth embodiment, as shown in FIG. 12B, the vehicle cross axis passing through the center of mass 57 of the power plant 54 (the axis extending along the front and back sides passing through the point 57) as viewed from the side (the left and right in the drawing). ), The inclined liquid ring mounts 20, 20 are arranged, and the front and rear inclined liquid ring mounts 20, 20 are arranged such that the maximum attenuation generation axes 30, 30 form a V-shape or an inverted V-shape. Features.
[0077]
The rubber is subjected to repeated loads, and when heat from the engine is applied to it, it crumbles due to creep. The tiltable hydro mount also tilts the upper conical rubber. Due to the settling, the upper surface of the conical rubber moves slightly but back and forth, that is, forward or backward of the vehicle. As a result, the receiving surface of the inclined hydraulic mount is displaced forward or backward, and the position of the horizontal engine changes. This change can cause an increase in vibration transmission from the engine to the vehicle body.
In this regard, in the sixth embodiment, since the pair of inclined liquid ring mounts are arranged facing each other or back to back, the movement in the forward and backward directions can be offset, and the occurrence of a problem can be prevented.
[0078]
Next, the attenuation characteristics of the inclined liquid ring mount 20 of the present invention will be described.
FIG. 13 is a graph necessary for analyzing the damping characteristics. The horizontal axis x corresponds to the front-back direction, and the vertical axis z corresponds to the up-down direction. θ is a tilt angle, Ki (0) is a loss spring in the direction of the damping axis, Ki (x) is a loss spring in the front-rear direction, and Ki (z) is a loss spring in the up-down direction.
[0079]
As is clear from the figure, Ki (x) = Ki (0) × sin θ.
[0080]
On the other hand, if the amplitude in the attenuation axis direction is L (0) and the amplitude in the front-rear direction is L (x), similarly, L (x) = L (0) × sin θ.
[0081]
If the amount of attenuation energy in the front-back direction is E (x), this E (x) is proportional to Ki (x) × L (x). Since Ki (x) = Ki (0) × sin θ and L (x) = L (0) × sin θ, the amount of attenuation energy E (x) in the front-back direction is Ki (0) × sin θ × L (0) × sin θ = E (0) × sin ² It is proportional to θ.
[0082]
For convenience, the amount of attenuation energy E (x) in the front-back direction = E × sin ² Expressed as θ.
In the vertical direction, x may be changed to z and sin θ may be changed to cos θ, so that the amount of attenuation energy E (z) = E × cos in the vertical rear direction ² It can be expressed as θ.
[0083]
FIG. 14 is a graph for explaining the seventh embodiment of the present invention. The horizontal axis represents θ, and the vertical axis represents the amount of attenuation energy. The curve E (x) is given by E (x) = E × sin ² Depends on θ.
Since the engine mount is basically for attenuating the vertical vibration, even with the inclined liquid ring mount 20, the main function is the vertical vibration damping, and the sub-operation is the longitudinal vibration damping.
Empirically, it is desirable to secure 3.0% of longitudinal vibration damping. Since 0.03 on the vertical axis is equivalent to 3.0%, when read as the inclination angle θ, the lower limit is θ = 10 °.
[0084]
Therefore, the seventh embodiment is characterized in that the inclined liquid ring mount is inclined along the longitudinal axis of the vehicle, and the inclination angle does not fall below 10 °.
The magnitude of the inclination angle determines the magnitude of the damping performance in the front-rear direction of the inclined liquid ring mount. If the inclination angle is less than 10 °, the attenuation performance in the front-rear direction becomes too small, so that the inclination angle needs to be 10 ° or more.
[0085]
FIG. 15 is a graph for explaining the eighth embodiment of the present invention. The horizontal axis represents θ, and the vertical axis represents the amount of attenuation energy. The curve rising to the right is E (x) = E × sin ² θ, the curve descending to the right is E (z) = E × cos ² Depends on θ.
[0086]
When a vehicle runs on an irregular road surface, the relationship between the vertical acceleration and the longitudinal acceleration of the vehicle body changes depending on the road surface shape and the specifications of the suspension. According to the research of the inventors, the vertical acceleration: longitudinal acceleration is 15: 1 to 1 A range of 2: 1 is appropriate.
2 in 2: 1 is an upper and lower component and 1 is a front and rear component, but the upper and lower components cannot be reduced any further. This is because the engine mount should originally dampen vertical vibration.
15: 1 corresponds to a tilt angle of 15 °, and 2: 1 corresponds to a tilt angle of 35 °.
[0087]
That is, the eighth embodiment is characterized in that the inclination angle is in the range of 15 ° to 35 °.
If the inclination angle is 15 ° or more, the damping performance in the front-back direction is further enhanced. However, the attenuation performance in the up-down direction is reduced by the amount corresponding to the enhancement in the attenuation performance in the front-back direction. Therefore, the upper limit of the inclination angle is set to 35 °.
[0088]
FIG. 16 is an explanatory view of a ninth embodiment of the present invention, in which inclined liquid ring mounts 20F and 20R are arranged before and after a power plant 54.
The inclined liquid ring mounts 20F and 20R are arranged to attenuate longitudinal vibration in addition to vertical vibration. Therefore, it is desirable that at least one of the inclined liquid ring mounts 20F and 20R has the peak frequency of the damping characteristic approximate to the front and rear resonance frequency of the power plant having the horizontal engine. When the front and rear resonance frequency of the power plant having the horizontal engine is L, the slope is adjusted so that the peak frequency matches the frequency in the range of 0.6 L to 1.5 L, preferably in the range of 0.7 L to 1.3 L. Set the mold liquid mount 20F or 20R.
[0089]
That is, in the ninth embodiment, when the component along the longitudinal axis of the vehicle in the resonance frequency of the power plant is referred to as the front-rear resonance frequency of the power plant, the peak frequency of at least one inclined liquid ring mount is equal to the power frequency. It is characterized in that it is set near the resonance frequency before and after the plant.
[0090]
Vibrations in various frequency bands act on the engine mount. Among them, the front and rear resonance frequency of the power plant is the most important frequency, and providing at least one inclined type liquid ring mount corresponding to such a front and rear resonance frequency suppresses the front and rear vibration of the power plant, and as a result, This is effective in suppressing the longitudinal vibration of the vehicle body.
[0091]
Further, when the front and rear inclined liquid ring mounts 20F and 20R are arranged as shown in the figure, for example, the peak frequency of the rear inclined liquid ring mount 20R is set near the front and rear resonance frequency of the power plant. However, it has been found that a new effect can be exhibited by setting the previous inclined liquid ring mount 20F differently.
[0092]
Of the various vibrations acting on the engine mount, the unsprung front-rear resonance frequency acting from the wheels through the suspension is also important. This unsprung front-rear resonance frequency was actually measured with a vehicle used in practice, and was found to be higher by 2 to 15 Hz than the front-rear resonance frequency of the power plant. Therefore, the peak frequency of the front inclined liquid mount 20F is set at least 2 Hz higher than that of the rear inclined liquid mount 20R.
[0093]
That is, in the tenth embodiment, there are a plurality of tilt-type hydraulic mounts, the peak frequency of the first tilt-type hydraulic mount is set near the front and rear resonance frequency of the power plant, and the second tilt-type hydraulic mount is set. The peak frequency of the sealing mount is set to be at least 2 Hz higher than that of the first inclined liquid ring mount.
[0094]
Although the tilt type liquid ring mount 20 has the basic structure described with reference to FIG. 2, the vertical liquid ring mount 40 described with reference to FIG.
[0095]
However, if the vertical liquid ring mount 40 is tilted by θ as a whole, the bolt 49 becomes oblique, so that it is necessary to form an inclined surface on the engine side to provide an oblique bolt hole, and the cost on the engine side is reduced. Up. With the structure shown in FIG. 2, the cost of the tilt-type liquid ring mount 20 is slightly increased, but the engine side can be left as it is.
[0096]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects by the above configuration.
According to the first aspect, at least one inclined liquid ring mount included in the engine mount is capable of attenuating the vertical amplitude and the longitudinal amplitude since the maximum attenuation generation axis is inclined with respect to the vertical line. The constituent material is not much different from the conventional vertical liquid ring mount, so that an increase in manufacturing cost and an increase in size can be suppressed.
[0097]
However, in order to cover the performance of the inclined liquid ring mount, the mount was decided to be located inside the full width of the power plant. It is considered that the longitudinal vibration acts on the inclined liquid ring mount in a form in which the longitudinal translational movement and the yaw movement about the center of mass of the power plant are combined. If the tilt-type hydraulic mount is placed inside the entire width of the power plant, yaw motion can be sufficiently reduced, the longitudinal amplitude applied to the tilt-type hydraulic mount increases, and the damping capacity of the tilt-type hydraulic mount increases. Can be demonstrated.
It can be said that the adoption of the inclined liquid ring mount and the arrangement of the inclined liquid ring mount provided an engine support structure suitable for a horizontal engine.
[0098]
According to a second aspect of the present invention, the inclined liquid ring mount is disposed at substantially the same height as the center of mass of the power plant.
If there is a height difference between the center of mass of the power plant and the inclined liquid ring mount, a pitching moment of the engine having a magnitude proportional to the height difference is generated, and the longitudinal displacement of the liquid ring mount is reduced.
Therefore, in the second aspect, by eliminating the height difference, the longitudinal force acting on the inclined liquid ring mount is increased, and the damping ability of the liquid ring mount is exhibited.
[0099]
According to a third aspect of the present invention, a plurality of inclined liquid ring mounts are provided, and the average value of the heights of these inclined liquid ring mounts is substantially the same as the height of the center of mass of the power plant.
[0100]
When the number of the inclined liquid mounts is plural, it is not necessary to adjust all the inclined mounts to the center of mass of the power plant, so that the average height of all the inclined mounts is equal to the center of mass. do it. This is because the moments generated due to the height difference cancel each other.
According to the third aspect, since the level of each of the inclined hydraulic mounts can be selected relatively freely, the degree of freedom in the arrangement of the inclined hydraulic mounts is increased.
[0101]
According to a fourth aspect of the present invention, the inclined liquid ring mount is arranged on or near the longitudinal axis of the vehicle passing through the center of mass of the power plant in plan view.
It is considered that the longitudinal vibration acts on the inclined liquid ring mount in a form in which the longitudinal translational movement and the yaw movement about the center of mass of the power plant are combined. If the inclined hydraulic mount is disposed on or near the longitudinal axis of the vehicle passing through the center of mass of the power plant, the yaw motion is close to zero, and the longitudinal translation of the power plant can be efficiently transmitted to the hydraulic mount. Thus, the damping performance of the inclined liquid ring mount can be effectively exhibited.
[0102]
According to a fifth aspect of the present invention, in a plan view, the inclined hydraulic mount is disposed on the left and right of the longitudinal axis of the vehicle passing through the center of mass of the power plant, and the distance from the longitudinal axis of the vehicle to the left inclined hydraulic mount, The distance from the shaft to the right tilt-type liquid ring mount is substantially the same.
[0103]
When there are a plurality of inclined hydraulic mounts, it is not necessary to arrange all the inclined mounts on or near the longitudinal axis of the vehicle passing through the center of mass of the power plant. It is only necessary to match the distance to the mount with the distance from the longitudinal axis of the vehicle to the right inclined liquid ring mount. This is because the left and right moments are offset.
According to the fifth aspect, since the position in the left-right direction from the center of mass can be selected relatively freely, the degree of freedom in the arrangement of the inclined liquid ring mount is increased.
[0104]
According to a sixth aspect of the present invention, the inclined hydraulic mounts are disposed on the left and right of the vehicle cross axis passing through the center of mass of the power plant in a side view. It is characterized by being arranged in an inverted V-shape.
[0105]
The rubber is subjected to repeated loads, and when heat from the engine is applied to it, it crumbles due to creep. The tiltable hydro mount also tilts the upper conical rubber. Due to the settling, the upper surface of the conical rubber moves slightly but back and forth, that is, forward or backward of the vehicle. As a result, the receiving surface of the inclined hydraulic mount is displaced forward or backward, and the position of the horizontal engine changes. This change can cause an increase in vibration transmission from the engine to the vehicle body.
In this regard, in the sixth aspect, since the pair of inclined liquid ring mounts are arranged facing each other or back to back, the movement in the forward and backward directions can be offset, and the occurrence of a problem can be prevented.
[0106]
According to a seventh aspect of the present invention, the inclined liquid ring mount is inclined along the longitudinal axis of the vehicle, and the inclination angle is not less than 10 °.
The magnitude of the inclination angle determines the magnitude of the damping performance in the front-rear direction of the inclined liquid ring mount. If the inclination angle is less than 10 °, the attenuation performance in the front-rear direction becomes too small, so the inclination angle needs to be 10 ° or more.
[0107]
Claim 8 is characterized in that the inclination angle is in the range of 15 ° to 35 °.
If the inclination angle is 15 ° or more, the damping performance in the front-back direction is further enhanced. However, the attenuation performance in the up-down direction is reduced by the amount corresponding to the enhancement in the attenuation performance in the front-back direction. Therefore, the upper limit of the inclination angle is set to 35 °.
[0108]
According to the ninth aspect, when a component along the longitudinal axis of the power plant among the resonance frequencies of the power plant is referred to as a front and rear resonance frequency of the power plant, the peak frequency of at least one inclined liquid ring mount is equal to the front and rear of the power plant. It is characterized in that it is set near the resonance frequency.
Vibrations in various frequency bands act on the engine mount. Among them, the front and rear resonance frequency of the power plant is the most important frequency, and providing at least one inclined type liquid ring mount corresponding to such a front and rear resonance frequency suppresses the front and rear vibration of the power plant, and as a result, This is effective in suppressing the longitudinal vibration of the vehicle body.
[0109]
In claim 10, the number of the inclined liquid ring mounts is plural, the peak frequency of the first inclined liquid ring mount is set near the front and rear resonance frequency of the power plant, and the peak frequency of the second inclined liquid ring mount is The peak frequency is set to be at least 2 Hz higher than that of the first inclined liquid ring mount.
[0110]
The reason for adjusting the peak frequency of the first inclined liquid ring mount to the front and rear resonance frequencies of the power plant is as described above.
Of the various vibrations acting on the engine mount, the unsprung front-rear resonance frequency acting from the wheel through the suspension is next important. This unsprung front-rear resonance frequency was actually measured with a vehicle used in practice, and was found to be higher by 2 to 15 Hz than the front-rear resonance frequency of the power plant. Therefore, the peak frequency of the second inclined liquid ring mount was set to be at least 2 Hz higher than that of the first inclined liquid ring mount.
[0111]
According to the tenth aspect, the plurality of tilt-type liquid ring mounts can correspond to both the front-rear resonance frequency of the power plant and the front-resonance frequency of the unsprung resonance, and the riding comfort can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a comparison between a vertical engine and a horizontal engine.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an inclined liquid ring mount according to the present invention.
FIG. 3 is a sectional view of a vertical liquid ring mount.
FIG. 4 is a view showing a first embodiment of an arrangement of an engine mount for a horizontal engine according to the present invention;
FIG. 5 is an operation diagram of the first embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment of the arrangement of the engine mount for the horizontal engine according to the present invention;
FIG. 7 is an operation diagram of the second embodiment.
FIG. 8 is a view showing a third embodiment of the arrangement of the engine mount for the horizontal engine according to the present invention;
FIG. 9 is a view of a fourth embodiment relating to the arrangement of an engine mount for a horizontal engine according to the present invention.
FIG. 10 is a view of a fifth embodiment relating to an arrangement of an engine mount for a horizontal engine according to the present invention.
FIG. 11 is a view of a sixth embodiment relating to an arrangement of an engine mount for a horizontal engine according to the present invention.
FIG. 12 is an operation diagram of a sixth embodiment.
FIG. 13 is a graph necessary for analyzing a damping characteristic.
FIG. 14 is a graph for explaining a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a graph for explaining an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is an explanatory view of a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a diagram reprinting FIG. 2 of Japanese Patent Publication No. 63-61533.
18 is a sectional view taken along line 18-18 of FIG. 17;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vehicle, 11 ... Vehicle longitudinal axis, 15 ... Crankshaft, 16 ... Horizontal engine, 20 ... Inclined hydraulic seal mount, 28 ... Conical rubber, 29 ... Center bracket, 30 ... Maximum damping generation axis, 33 ... Hydraulic fluid , 34: height center line of the inclined liquid ring mount, 53: mission, 54: power plant, 57: center of mass of the power plant, 58: level line passing through the center of mass, θ: inclination angle, W: power plant Full width.

Claims

In a horizontal engine supporting structure for supporting a horizontal engine arranged at right angles to a vehicle longitudinal axis and horizontally so that a crankshaft is directed to a vehicle body via an engine mount,
The engine mount includes at least one inclined liquid ring mount that contains hydraulic fluid and has a maximum attenuation generation axis inclined at a predetermined angle with respect to a vertical line,
A support structure for a horizontal engine, wherein the inclined liquid ring mount is disposed inside the entire width of a power plant obtained by adding a mission to the horizontal engine.

2. The support structure for a horizontal engine according to claim 1, wherein the inclined liquid ring mount is arranged at substantially the same height as the center of mass of the power plant.

2. The tilt hydraulic mount according to claim 1, wherein a plurality of the tilt hydraulic mounts have an average height that is substantially the same as the height of the center of mass of the power plant. Horizontal engine support structure.

3. The horizontal engine support according to claim 1, wherein the inclined liquid ring mount is disposed on or near a longitudinal axis of the vehicle passing through the center of mass of the power plant in plan view. Construction.

In plan view, the inclined hydraulic mount is disposed on the left and right sides of the vehicle longitudinal axis passing through the center of mass of the power plant, and the distance from the vehicle longitudinal axis to the left inclined hydraulic mount and the right from the vehicle longitudinal axis. 4. The support structure for a horizontal engine according to claim 3, wherein the distance to the inclined liquid ring mount is substantially the same.

In side view, the inclined hydraulic mounts are disposed before and after a vehicle cross axis passing through the center of mass of the power plant, and the inclined hydraulic mounts before and after these have a V-shaped or inverted V-shaped maximum attenuation generation axis. The support structure for a horizontal engine according to claim 3 or 5, wherein the support structure is arranged so as to form:

The support structure for a horizontal engine according to any one of claims 1 to 6, wherein the inclined liquid ring mount is inclined along a longitudinal axis of the vehicle, and an inclination angle thereof is not less than 10 °. .

The support structure according to claim 7, wherein the inclination angle is in a range of 15 to 35 degrees.

When the component along the longitudinal axis of the vehicle among the resonance frequencies of the power plant is referred to as the front-rear resonance frequency of the power plant, the peak frequency of the at least one inclined liquid ring mount is close to the front-rear resonance frequency of the power plant. The support structure of a horizontal engine according to any one of claims 1 to 8, wherein the support structure is set to:

The tilt-type liquid ring mount is plural, the peak frequency of the first tilt-type liquid ring mount is set near the front and rear resonance frequency of the power plant, and the peak frequency of the second tilt-type liquid ring mount is 9. The support structure of a horizontal engine according to claim 3, wherein the first inclined liquid ring mount is set at least 2 Hz higher than the first inclined liquid ring mount. .